风电并网对电力系统的影响及改善措施标准版本
风电场并网性能测试对电力系统稳定运行的影响与保障
风电场并网性能测试对电力系统稳定运行的影响与保障随着风电场的不断发展，风电场并网已成为电网发展的主要方向之一。
风电场并网性能测试是保证风电场与电力系统连接安全可靠的重要手段。
本文将从影响和保障两个方面探讨风电场并网性能测试对电力系统稳定运行的影响和保障。
一、风电场并网性能测试对电力系统稳定运行的影响1. 电网电压质量问题风电场并网后会对电网电压质量产生一定的影响。
由于风电场本身具有波动性，当风速发生变化时，风电场输出功率将发生变化。
这种功率变化会影响电网的电压质量，如果风电场并网性能测试不充分，将会对电网电压质量产生不良影响。
2. 电网频率稳定性问题由于风电场的输出功率受风速影响，因此风电场的并网会影响电网的频率稳定性。
如果风电场并网性能测试不充分，控制系统反应过迟，将会对电网频率稳定性产生不良影响。
3. 对电网设备的影响风电场的并网涉及到大量的电网设备，如变压器、开关、电缆等。
如果风电场并网性能测试不充分，将会对这些设备产生不良影响，严重时可能会导致设备损坏。
二、风电场并网性能测试对电力系统稳定运行的保障1. 确保风电场与电力系统连接安全可靠风电场并网性能测试的目的是保证风电场与电力系统连接安全可靠，防止发生故障事故。
通过对风电场的并网性能进行测试，可以及时发现、定位并解决问题，从而保证风电场与电力系统的连接安全可靠，为电力系统运行提供保障。
2. 提高电网稳定性风电场的并网性能测试可以及时发现并解决风电场与电力系统连接时出现的问题，从而提高电网稳定性。
通过充分测试，可以提高风电场响应速度，保证电网频率和电压的稳定性，保障电力系统的运行稳定性。
3. 优化电网运行方式风电场并网后，将直接影响电网运行方式。
并网性能测试可以通过收集大量数据，优化电网运行方式。
通过对数据分析，可以调整电网负荷分配，优化电网供电路径，从而提高电网运行效率。
结论风电场并网性能测试对电力系统稳定运行起着重要的作用。
通过风电场并网性能测试，可以提高电网运行效率，保障电力系统运行稳定性，保证风电场与电力系统的连接安全可靠，促进电力系统稳健发展。
风力发电并网对电力系统安全的影响及应对措施
苏 格 兰 的一 栋 别 墅 中 安 装 。 用 于房间照 明。１ ８ ８ ８年 ． 美 国 建
筑 师 查 理斯 主 持 设 计 和 建 设 一 个 风 机 转 子 达 １ ７ 米 的 大 型 风
用 电的高峰时刻 ． 电 网经 常 超 负 荷 运 行 ， 为 了 维 持 电 网 稳 定
需 要 投 入 正 常 运 行 以外 的备 用 发 电机 组 ． 这 些 备 用 的发 电机
运 营 指 南
詈 ■ — 一蕾 皇
风 力发 电并 网对 电力系统安全的影响及应对措施
李 建 军
风 力发 电研 究 的意义 和发 展情 况
— — — ・－ １风 能 的 发 电 原理
．
风 能是 一 种 非 常 清 洁 的新 能 源 ． 并 且 在 全 球 的蕴 藏 量 巨 大， 据 估 计 全 球 可 以利 用 的 风 能 约 为 ２百 万 兆 瓦 ． 大 约 是 全 球 每年 燃 烧 的煤 炭 能 量 的 ３倍 多 。 德 国和 丹麦 的风 力 发 电量 分 别 占本 国 电力 需 求 的 ４ ％和 ５ ％ ，我 国 ８ ０ ％的发 电量 靠 煤 ．
要 的影 响 。
我国２ ０世 纪 ８ Ｏ年 代 才 开 始 接 触 有 关 风 电方 面 的 技 术
由于风电的技术要求高 ． 我 国并未大规 模发展风 电 ． 当 时 很
（ ２ ） 采 取 的措 施 。 在 全 国范 围 内增 加 用 于 调 峰 的 正 向 、 负
向 旋转 备用 容量 这 种 方 法 最 直 接但 是 会 大 幅 度 增 加 电 网的
风 力 发 电量 及 技 术 与 欧美 发达 国家 还 有 很 大 差 距 大力 发 展
。 太 阳 的热 辐 射 不 均 匀 会
风电并网对电力系统的影响及改善措施
风电并网对电力系统的影响及改善措施[摘要]：由于风电场是一种依赖于自然能源的分散电源，同时目前大多采用恒速恒频异步风力发电系统，其并网运行降低了电网的稳定性和电能质量。
着眼于并网风电场与电网之间的相互影响，特别是对系统稳定性以及电能质量的影响，对大型风电场并网运行中的一些基础性的技术问题进行了研究。
[关键词]:风电场；并网；现状分析。
一、引言风力发电作为一种重要的可再生能源形式，越来越受到人们的广泛关注,并网型风力发电以其独特的能源、环保优势和规模化效益，得到长足发展,随着风电设备制造技术的日益成熟和风电价格的逐步降低，近些年来，无论是发达国家还是发展中国家都在大力发展风力发电。
风力发电之所以在全世界范围获得快速发展，除了能源和环保方面的优势外，还因为风电场本身所具有的独特优点：(1)风能资源丰富，属于清洁的可再生能源；(2)施工周期短，实际占地少，对土地要求低；(3)投资少，投资灵活，投资回收快；(4)风电场运行简单，风力发电具有经济性；(5)风力发电技术相对成熟。
自20世纪80年代以来，大、中型风电场并网容量发展最为迅猛，对常规电力系统运行造成的影响逐步明显和加大,随着风电场规模的不断扩大，风电特性对电网的负面影响愈加显著，成为制约风电场建设规模的严重障碍。
因此深入研究风电场与电网的相互作用成为进一步开发风电所迫切要求解决的问题。
其局限性主要表现在：(1)风能的能量密度小且不稳定，不能大量储存；(2)风轮机的效率较低；(3)对生态环境有影响，产生机械和电磁噪声；(4)接入电网时，对电网有负面影响。
二、我国风力发电装机容量现状根据中国风能协会发布《2012年中国风电装机容量统计》报告中数据显示，2012年，中国（不包括台湾地区）新增安装风电机组7872台，装机容量12960MW，同比下降26.5%；累计安装风电机组53764台，装机容量75324.2MW，同比增长20.8%。
2001-2012 年中国新增及累计风电装机容量区域装机情况图（引自《2012年中国风电装机容量统计》）2006-2012 年中国各区域累计风电装机容量图（引自《2012年中国。
大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施
大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施摘要：风能具有可再生、无污染等特点，在新能源领域具有巨大的发展潜力。
随着风电装机容量在电网中所占比重的不断提高，大规模风电并网对电网的影响越来越严重。
因此，根据风电场实际运行情况，分析大规模风电并网对电力系统的影响，并采取有效措施，这对电力系统的稳定安全运行具有重要的现实意义。
本文详细论述了大规模风电并网对电力系统的影响及解决措施。
关键词：大规模风电并网；电力系统；影响；解决措施风能作为一种清洁可再生能源，不仅是最具大规模开发利用的能源，也是最具竞争力的非常规能源。
我国集中开发的大型风电场大多远离负荷中心，当地电网结构薄弱，吸纳风电的能力差，必须远距离输电；而且风能具有一定的间歇性及随机性，风电场出力随风速的变化而变化，其有功无功潮流经常发生变化，易发生电压失稳事故，若上述因素不能有效解决，将直接影响电网的安全稳定运行。
一、风能发电的特点1、风能的稳定性差。
风能属于过程性能源，不可控，具有随机性、间歇性、不稳定性特点，风速和风向决定了风力发电机的发电状态及出力大小。
2、风能不能储存。
对于单机独立运行的风力发电机组，要保证不间断供电，必须配备相应的储能装置。
3、风电场的分布位置通常较偏远。
我国的风电场多数集中在风能资源较丰富的西北、华北和东北地区。
二、大规模风电并网给电力系统的影响1、调峰调频容量的影响。
在风力发电系统中，基本无调峰现象，接入电网时多采用软并网方式，系统启动运行中，会产生较大的冲击电流。
特别是当风速超过切出风速时，风机将从额定出力状态解列退出运行，大规模风电并网时，大量风电机组的解列将对电网造成巨大影响。
另外，风速变化和塔影效应会引起风电机组出力波动，导致电网电压闪变。
虽然单台风电机组对电网电压影响较小，但单机对电网电压的影响也需持续一段时间才能基本消失，而大规模风电并网造成的电压冲击往往会造成电网电压的骤降。
当风速增大时，系统输入有功功率增大，风电场母线电压先降后升，此种现象在风电场与电力系统间等效阻抗较大时产生的电压波动更为明显。
风力发电对电网运行的影响及对策
风力发电对电网运行的影响及对策近年来，随着全球化石油能源的日益匮乏，加上日本地震带来的核电警示，加快包括风电在内的安全性清洁能源产业的发展已成为大势所趋。
大规模的风力发电需实现并网运行，国外风电大国虽然对风力发电和电网运行积累了一些经验，但由于我国电网结构的特殊性，风力发电和电网运行如何协调发展已成为风电场规划设计和运行中不可回避的最重要课题。
一、我国风力发电对电网运行的影响我国风力资源的富集地区，电网均比较薄弱，风力发电对电网运行的影响主要体现在电网调度、电能质量和电网安全稳定性等方面。
1.1对电网调度的影响风能资源丰富的地区人口稀少、负荷量小、电网结构薄弱等特点，风电功率的输入必然要改变电网的潮流分布，对局部电网的节点电压也将产生较大的影响。
风能本身是不可控的能源，它是否处于发电状态和所发电量基本取决于风速状况，而风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组发电量具有较大的波动性和间歇性，并网后的风电场相当于电网的随机扰动源，具有反调节特性，需要电网侧预留出更多的备用电源和调峰容量，由于风力发电的不稳定性，增加了风力发电调度的难度。
1.2对电能质量的影响风电机组输出功率的波动性，使风电机组在运行过程中受湍流效应、尾流效应和塔影效应的影响，造成电压偏差、波动、闪变、谐波和周期性电压脉动等现象，尤其是电压波动和闪变对电网电能质量影响严重。
风力发电机中的异步电动机没有独立的励磁装置，并网前本身无电压，在并网时要伴随高于额定电流5～6倍的冲击电流，导致电网电压大幅度下跌。
在变速风电机组中大量使用的电力电子变频设备会产生谐波和间谐波，谐波和间谐波的出现，会导致电压波形发生畸变。
1.3对电网安全稳定性的影响电网在最初设计和规划时，没考虑到风电机组接入电网末端会改变配电网功率单向流动从而使潮流流向和分布发生改变的特点，造成风电场附近的电网电压超出安全范围，甚至导致电压崩溃。
大规模的风力发电电量注入电网，必将影响电网暂态稳定性和频率稳定性。
风电并网对电力系统的影响
风电对电力系统的影响由于风速变化是随机性的，因此风电场的出力也是随机的。
风电本身这种特点使其容量可信度低，给电网有功、无功平衡调度带来困难。
在风电容量比较高的电力网中，可能会产生质量问题。
例如电压波动和闪变、频率偏差、谐波等问题。
即可分为：对电能质量的影响，对稳定性的影响，对保护装置的影响。
1.对电能质量的影响风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，可能影响电网的电能质量 ,，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波以及周期性电压脉动等。
电压波动和闪变是风力发电对电网电能质量的主要负面影响之一。
电压波动的危害表现在照明灯光闪烁、电视机画面质量下降、电动机转速不均匀和影响电子仪器、计算机自动控制设备的正常工况等。
影响风力发电产生波动和闪变的因素有很多：随着风速的增大，风电机组产生的电压波动和闪变也不断增大。
并网风电机组在启动、停止和发电机切换过程中也产生电压波动和闪变。
风电机组公共连接点短路比越大，风电机组引起的电压波动和闪变越小。
另外，风电机组中的电力电子控制装置如果设计不当，将会向电网注入谐波电流，引起电压波形发生不可接受的畸变，并可能引发由谐振带来的潜在问题。
异步电机作为发电机运行时，没有独立的励磁装置，并网前发电机本身没有电压，因此并网时必然伴随一个过渡过程，流过 5～6 倍额定电流的冲击电流，一般经过几百毫秒后转入稳态。
风力发电机组与大电网并联时，合闸瞬间的冲击电流对发电机及电网系统安全运行不会有太大影响。
但对小容量的电网而言，风电场并网瞬间将会造成电网电压的大幅度下跌，从而影响接在同一电网上的其他电器设备的正常运行，甚至会影响到整个电网的稳定与安全。
2.对稳定性的影响风力发电通常接入到电网的末端，改变了配电网功率单向流动的特点，使潮流流向和分布发生改变，这在原有电网的规划和设计时是没有预先考虑的。
因此，随着风电注入功率的增加，风电场附近局部电网的电压和联络线功率将会超出安全范围,严重时会导致电压崩溃[11,13]。
大规模风电并网对电力系统稳定性的影响及应对策略
大规模风电并网对电力系统稳定性的影响及应对策略引言近年来，随着全球对可再生能源的需求不断增加，风电发电已成为最可行的选择之一。
然而，大规模风电并网对电力系统的稳定性产生了一系列的挑战。
如何应对这些挑战，保持电力系统的稳定运行，成为不容忽视的问题。
本论文将以大规模风电并网对电力系统稳定性的影响以及相应的应对策略为主题进行探讨。
一、大规模风电并网对电力系统稳定性的影响1. 发电波动带来的频率稳定问题大规模风电并网引入了更多的不确定性和变动性因素，由于风速的不稳定性，风电场的发电量会出现波动。
这种发电波动会对电力系统的频率稳定性产生一定的影响。
频率稳定性是电力系统正常运行的基础，发电波动产生的频率变化可能导致系统频率偏离额定值，进而影响系统的稳定运行。
因此，需要制定相应的应对措施以确保电力系统的频率稳定。
2. 电压稳定问题大规模风电并网会导致电力系统中的短路电流增加，进而影响系统的电压稳定性。
由于风电的不确定性和变动性，其发电功率对网侧电压的影响较大。
风电场的接入可能导致系统电压的波动，甚至引发电压不稳定的现象。
电压不稳定性对电力系统的设备安全运行和用户供电质量都会产生重要影响。
因此，必须采取相应的措施来解决电压稳定问题。
3. 功率控制问题大规模风电并网会引起系统功率波动，可能会产生电网负荷与风电出力的不匹配情况。
由于风电的输出功率较难控制，这给电力系统的运行带来了一定的困难。
功率控制问题的解决，对于保持电力系统的平衡运行至关重要。
二、应对策略1. 频率稳定问题的应对策略为了解决大规模风电并网带来的频率稳定问题，可以考虑以下措施：设置合理的调度策略，通过调整其他发电源的出力来平衡风电波动的影响；引入先进的频率响应控制技术，由风电场主动参与系统频率调控，提高系统的稳定性；制定风电场接入的频率稳定性评估标准和约束条件，以保证系统的频率稳定。
2. 电压稳定问题的应对策略针对大规模风电并网引发的电压稳定问题，可以采取以下措施：增加发电侧的无功支撑能力，通过合理的无功控制手段来调整风电场的输出功率；优化风电场与电网之间的电压控制策略，确保系统的电压在合理范围内稳定；采用电压稳定恢复装置和控制器等技术手段，提高电力系统的电压稳定性。
分布式风力发电并网对电力系统的影响和应对策略
分布式风力发电并网对电力系统的影响和应对策略摘要：风能是可再生能源的重要组成部分，在当前的能源危机和环境污染的背景下得到了迅猛发展。
风力发电本身具有一定的波动性和间歇性，容易受到环境、气象等因素的影响。
分布式风力发电并网对电力系统的安全性、可靠性和稳定性有着较大影响，因此，分布式风力发电并网存在较大的安全隐患，需要采取有效措施提高电能质量、优化电力系统结构、合理调度电力系统，确保电力系统稳定运行。
下面，文章就分布式风力发电并网对电力系统的影响和应对策略展开论述，关键词：分布式；风力发电；并网；电力系统影响1风力发电的原理和系统结构风力发电是指利用风力带动风车叶片转动，并基于增速机提升叶片旋转速度，叶片旋转所产生的动力可以驱动发电机发电。
风力发电技术的具体过程如下：（1）利用风力的动能推动螺旋叶片旋转，将风力动能向机械能转化；（2）叶轮转轴与发电机转轴相互连接，故叶轮转动会带动发电机转动，机械能被转化为电能。
随着节能环保理念的不断发展，加之国家政策的大力推动，近年来我国风力发电技术得到飞速发展，风力发电系统的复杂性亦在不断提升。
风力发电系统的组成包含齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统、控制系统等。
在系统运行阶段，齿轮箱可以基于齿轮之间的配合提升发电机转速，在提升发电功率的同时保障发电稳定性；偏航系统负责根据风向变化灵活调整风轮扫掠面，确保扫掠面时刻与风向保持垂直关系，最大化利用风力资源；在风机停机过程中，液压系统与刹车系统处于配合运行状态；控制系统是系统的核心，负责控制各系统模块，确保风力发电机时刻在稳定的电压、频率下运行，并实现风力发电系统的自动并网、自动脱网，在发生故障期间可以及时发出报警信息，以便检修部门及时停机进行故障检修[1]。
2风力发电并网技术的运用特征从风力发电并网技术的使用特征上看，该类发电形态多采用风力资源，其在应用时带有极强的环保性。
相关部门在应用风力发电并网技术期间，应恰当观察技术应用时的操作环境，利用对相关环境的科学控制，有效处理并网技术中的各项麻烦，适时增强并网技术的操作规范，并透过对应的规范性内容，适当加强并网技术运用的环保性，满足该项技术使用过程的各项需求，因而相关部门应恰当规范风力发电和光伏发电并网技术的运用内容，增强该发电技术使用的针对性。
风力发电对电力系统的影响及解决措施
水电工程Һ㊀风力发电对电力系统的影响及解决措施郭晓超摘㊀要:近年来ꎬ我国风电快速发展ꎬ特别是单风电场规模越来越大ꎬ而制约风电发展的 瓶颈 是电网建设ꎮ文章对风力发电对电力系统的影响及解决措施进行了分析探讨ꎬ仅供参考ꎮ关键词:风力发电ꎻ电力系统ꎻ影响ꎻ措施一㊁风力发电关键技术研究现状由于风力资源分布不均衡ꎬ我国北方电网结构相对薄弱ꎮ风力发电受到风速的影响ꎬ风速具有随机性和不确定性的拥有属性ꎮ而且不存在涉及大量风力发电的困难条件ꎬ这将对电力系统产生严重影响ꎮ目前ꎬ从系统持续运行的角度出发ꎬ对风力发电机组的运行提出了很高的要求ꎬ即在某些故障下ꎬ可以根据互联网的背景继续运行ꎬ以保证电网运行的最佳状态ꎮ虽然我国风力发电技术联网起步较晚ꎬ但有赖于我国政府的政策支持ꎬ风电技术的发展也在不断进步ꎬ但风电技术仍然存在不足ꎬ而且风电系统容量在小电网中所占的比例不大ꎬ效果不明显ꎬ加上现有的风电系统并不完善ꎬ这些都表明我国风电技术的发展还有很长的路要走ꎮ二㊁风力发电对电力系统的影响及对策(一)风速类型设计为深入探究电力系统受风电机组的影响ꎬ本次实验研究设定４种风速类型ꎬ通过改变风速类型ꎬ判断风电机组在电力系统作用力中的变化大小ꎬ从而判断电力系统作业所受影响ꎮ类型１:将机组风速设置为切入风速ꎬ该风速模式中的风电机组未进入作业状态ꎬ测得机组作用力为零ꎮ类型２:将风机风速设置为低风速ꎬ该风速模式中的风电机组处于特定值情况下的作业状态ꎬ此时参数Ｑｆ＝０ꎬ测得系统中的负荷量为基本负荷ꎮ类型３:将风机风速设置为高风速ꎬ该风速模式中的风电机组同样处于特定值情况下的作业状态ꎬ此时参数Ｑｆ＝０ꎬ测得系统中的负荷量为基本负荷ꎮ类型４:该风速类型与类型３相似ꎬ但是系统负荷量偏低ꎬ仅占据基本负荷的３０％ꎮ其中ꎬ类型１中的风机未投入运行ꎬ其他３种类型风机风速处于额定风速与切入风速数值之间ꎮ(二)风电场注入最大功率的影响因素风电场的最大注入功率由系统的网络结构㊁风机的运行特性和其他发电设备的调节能力决定ꎮ主要的因素有:风电场并网点负载能力的强弱ꎻ电网与风电场的连接方式ꎻ系统中其他机组的调节能力ꎻ电网的无功储备情况ꎻ风电机组的类型ꎻ地区负荷特性等ꎮ风电场接入区域的中心点电压水平㊁风电系统的负荷㊁风电场的无功补偿能力以及风电场接入系统的联络线的Ｘ/Ｒ是制约异步发电机最大注入功率的因素ꎮ为了提高风电场的最大注入功率ꎬ可以提高电压调节能力ꎬ适当利用小Ｘ/Ｒ联络线ꎬ增加风电场的无功补偿ꎮ(三)改善电能质量问题鉴于风力机的运行特性和风资源的不确定性ꎬ因此ꎬ确定了风电机组的功率波动特性ꎬ对区域电网的电能质量会产生影响ꎮ当风机接入点存在较大短路比时ꎬ将抑制电压波动和闪变ꎮ如果电子控制装置设计不当ꎬ电压波形将严重失真ꎬ从而可能导致谐振和一些潜在的问题ꎮ１.改善电网结构公共连接点的短路比和线路的Ｘ/Ｒ比也是影响风力发电机组电压波动和闪变的重要因素ꎮ公共连接点的短路比越大ꎬ电压闪变和波动越小ꎮ当电网线路的Ｘ/Ｒ比合适时ꎬ用无功功率引起的电压波动来补偿有功功率引起的电压波动ꎬ从而降低整个平均闪变值ꎮ２.安装电力电子装置当发电机组达到同步转速时ꎬ发电机闭合定子断路器ꎬ使发电机通过电流反馈对双向晶闸管导通角进行控制经一组双向晶闸管与电网连接ꎬ使双向晶闸管的触发角由１８０ʎ向０ʎ逐渐打开ꎬ双向晶闸管在并网过程结束后被短接ꎮ可以通过这种软启动方式ꎬ使并网过程比较平滑ꎬ可以将冲击电流在风电机组并网时限制在１.２~１.５倍额定电流以内ꎮ当发电机组达到同步转速时ꎬ发电机闭合定子断路器ꎬ使发电机通过电流反馈控制双向晶闸管的导通角ꎬ并通过一组双向晶闸管与电网连接ꎬ使双向晶闸管的触发角从１８０ʎ逐渐开至０ʎ并在并网过程结束后使双向晶闸管短接ꎮ通过这种软启动方式ꎬ并网过程比较平稳ꎬ风机并网时冲击电流可限制在额定电流的１.２~１.５倍以内ꎮ(四)对保护的影响为了延长风机接触器寿命ꎬ风机在始终保持并网状态ꎬ当起动风速接近时ꎬ允许出现风电机组以电动机方式短时运行ꎬ这确定了风机潮流不固定的性质ꎮ所以要充分考虑继电保护装置的整定和配置ꎮ当风电机组三相短路故障在短距离内发生时ꎬ故障电流是断断续续的特点ꎬ在不对称故障时提供的短路电流也有限ꎮ这种情况增加了风电场保护检测故障的技术难度ꎬ也可能影响原有配电网保护装置的正确运行ꎬ这在最初配电网的保护配置和整定时没有考虑到ꎮ三㊁结束语综上所述ꎬ必须将风电纳入电网规划的主要电源之一ꎬ统筹规划火电㊁水电㊁核电㊁风电等电源ꎬ才能从整体上优化电网ꎬ保障了电网的安全性㊁可靠性㊁经济性等方面ꎬ从而使电网企业与社会的经济效益最大ꎮ参考文献:[１]崔志飞ꎬ孙晨光ꎬ只群ꎬ王小宇.浅析风电场接入电网对电力系统的影响[Ｊ].资源节约与环保ꎬ２０１６(１２):５＋２０. [２]周伟.风力发电对电力系统影响探析[Ｊ].中国新技术新产品ꎬ２０１６(１７):６３－６４.[３]张鹏.风力发电并网对电力系统电压稳定性的影响分析[Ｊ].电气时代ꎬ２０１６(８):４８－５１.[４]胡恬ꎬ盛发明.试析协同新能源发展的电网规划关键技术[Ｊ].科技尚品ꎬ２０１５(７):５１－５２.作者简介:郭晓超ꎬ河北新天科创新能源技术有限公司ꎮ７９１。
风电并网对电力系统的影响及改善措施正式样本
文件编号：TP-AR-L4609In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编制：_______________审核：_______________单位：_______________风电并网对电力系统的影响及改善措施正式样本风电并网对电力系统的影响及改善措施正式样本使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
[摘要]：由于风电场是一种依赖于自然能源的分散电源，同时目前大多采用恒速恒频异步风力发电系统，其并网运行降低了电网的稳定性和电能质量。
着眼于并网风电场与电网之间的相互影响，特别是对系统稳定性以及电能质量的影响，对大型风电场并网运行中的一些基础性的技术问题进行了研究。
[关键词]:风电场；并网；现状分析。
一、引言风力发电作为一种重要的可再生能源形式，越来越受到人们的广泛关注,并网型风力发电以其独特的能源、环保优势和规模化效益，得到长足发展,随着风电设备制造技术的日益成熟和风电价格的逐步降低，近些年来，无论是发达国家还是发展中国家都在大力发展风力发电。
风力发电之所以在全世界范围获得快速发展，除了能源和环保方面的优势外，还因为风电场本身所具有的独特优点：(1)风能资源丰富，属于清洁的可再生能源；(2)施工周期短，实际占地少，对土地要求低；(3)投资少，投资灵活，投资回收快；(4)风电场运行简单，风力发电具有经济性；(5)风力发电技术相对成熟。
大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施
大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施发布时间：2021-07-26T01:53:21.002Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第7期作者：孟乔[导读] 在实际的大规模并网过程中，通常采用软并网的方法将风电机组并网，虽然这样可以防止一定的电流和电压冲击。
深圳能源集团股份有限公司新疆分公司新疆乌鲁木齐 830000摘要：目前，风力发电已成为世界上最清洁、发展最快的新能源发电方式。
我国大型风电基地正在逐步并网。
随着风电普及率的提高，电力系统的惯性将逐渐减小，电力系统的一次调频能力将下降，大规模的风电接入将使电力系统的频率响应恶化，威胁到电力系统的安全稳定运行。
本文分析了大规模风电并网对电力系统的影响。
关键词：大规模风电并网；电力系统；影响；对策1大规模风电并网对电力系统的影响1对电能质量的影响。
由于风能资源的不确定性，风速和风向是影响风力发电机组发电量和运行效率的主要不利因素。
这些特性会导致风电机组输出功率不稳定，从而降低电网中的无功电压、电压闪变、低频振荡和谐波等电能质量。
目前，风力发电系统中的发电装置有异步型和同步型两种，异步型包括异步风力发电和双馈异步风力发电，同步型有直驱交流永磁同步发电机。
而在我国应用最广泛的是异步风力发电机组，它的原理是发电机保持恒速恒频机组的运行方式，在大规模并网时，为了保持发电机组的转速而不增加额外的电能消耗，这种消耗将非常大，大大增加了电网系统的无功功率和电压负荷。
在实际的大规模并网过程中，通常采用软并网的方法将风电机组并网，虽然这样可以防止一定的电流和电压冲击。
但有时风速的急剧增加会导致风力涡轮机输出电压闪烁的同时增加，因为风力涡轮机是通过公共连接点驱动的。
一旦风速超过限定风速，会导致风电机组出力自动停机，但如果所有风电机组同时停机，这将对配电网和电能质量产生非常显著的副作用。
目前，电力系统主要由励磁控制系统来调节，因此在并网电力系统中，低频振荡现象越来越普遍。
风力发电并网对电力系统造成的影响及其应对措施
风力发电并网对电力系统造成的影响及其应对措施风力发电是一种清洁的可再生能源它能够带来显著的环境效益和社会效益合理有效地利用风能源对我国实现高速可持续发展具有极其重要的意义随着风电装机容量在电网中所占比例的增长风力发电对电网的影响范围从局部逐渐扩大目前风电接入电网出现了与以往不同的特点表现为单个风力发电场容量增大风电场接入电网的电压等级更高增加的风电接入容量与接入更高的电压等级使得电网受风电影响的范围更广在风电穿透功率较大的电网中由于风电注入改变了电网原有的潮流分布线路传输功率与整个系统的惯量并且由于风电机组与传统同步发电机组有不同的稳态与暂态特性因此风电接入后电网的电压稳定性暂态稳定性及频率稳定性都会发生变化所以在风电场建设与接入电网之前进行必要的包含风电场的电力系统分析计算研究风电场并网后系统运行的稳定性变化情况无论是对于风电场业主还是电网部门而言都是非常必要的。
风能发电的特点是：a)风能的稳定性差。
风能属于过程性能源，是不可控的，具有随机性、间歇性、不稳定性的特点，风速和风向决定了风力发电机的发电状态以及出力的大小。
b)风能不能储存。
对于单机独立运行的风力发电机组，要保证不间断供电，必须配备相应的储能装置。
c)风电场的分布位置通常比较偏远。
我国的风电场多数集中在风能资源比较丰富的西北、华北和东北地区。
由于风能发电具有以上特点，使得风电的开发和利用较之水力发电困难得多。
风电的最大缺点是稳定性差，若风电系统所产生的电能直接并入电网，将影响局部电网运行的稳定。
影响一、对系统稳定性的影响大规模风电场接人电力系统时，风电场对无功功率的需求是导致电网电压稳定性降低的主要原因。
研究表明：一方面，风电场的有功出力使负荷特性极限功率增大，增强了静态电压稳定性；另一方面，风电场的无功需求使负荷特性的极限功率减少，降低了静态电压稳定性。
目前，风力发电多采用异步发电机，需要外部系统提供无功支持。
变速恒频风电系统在向电网注入功率的同时需要从电网吸收大量的无功功率，风电场的无功仍可看作是一个正的无功负荷，因此，当风电场的容量较大且无功控制能力不足时，易影响电压的稳定性，严重时会造成电压崩溃。
风力发电对电力系统的影响及解决措施
风力发电对电力系统的影响及解决措施发布时间：2021-06-25T14:33:29.700Z 来源：《当代电力文化》2021年第6期作者：李春华鲁新[导读] 目前，在中国各种新能源的开发利用中，风力发电的优势仍显而易见李春华鲁新内蒙古华电辉腾锡勒风力发电有限公司内蒙古呼和浩特 010010摘要：目前，在中国各种新能源的开发利用中，风力发电的优势仍显而易见。
首先，由于风力发电技术的迅速发展，效率大大提高，因此风力发电的使用成本不断降低，经济效益突出。
就环境保护而言，风能是清洁和无污染的能源，在发电过程中不会对周围的自然环境产生重大影响，在环境保护方面具有显着优势。
然而，在需求过程本身，在大规模风力发电和国家电网并行运作方面仍然存在许多技术问题，需要进一步研究。
关键词：风力；发电系统；发电量；预测阐述了风电的发展前景和装机容量增加对电力系统的影响，介绍了继电保护装置和配电方式的影响。
即风电并网对电力系统的影响及解决方案，如提高电能质量、改善电网结构、安装电力电子设备等，加强电网安全管理，提高风电场接入设计要求。
一、中国风电的发展1．风力发电发展现状。
中国将可再生能源的开发利用提高到战略发展水平，优化能源结构是解决中国日益严重的化石燃料和空气污染问题的主要途径之一。
成熟技术的可再生能源和中国的第一次使用是水能源，但存在着发展周期长、成本投资大等问题，目前风能似乎已成为最有潜力的清洁可再生能源。
2.中国风电产业发展目标。
随着中国风电装机容量的快速增长，风电技术水平日益提高，中国风电发展面临新挑战。
为了确保到2030年可再生能源消费总量达到20%，促进能源结构的改造和现代化以及风力发电产业的健康发展，中国制定了指导思想、基本原则、发展目标、建设规划、关键任务和创新发展方法随着风电装机容量的快速增长和风电技术水平的不断提高，中国风电的发展面临着新的挑战。
为了确保到2030年可再生能源消费达到20 %的总体目标，促进能源结构转型和现代化以及风力发电产业的健康发展，中国确定了指导思想、基本原则、发展目标、建设规划、关键任务，并创新了节能模式。
大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施
大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施摘要：为体现风电的环境价值，建立大规模异步风电并网电力系统最优潮流模型。
首先根据典型日风速分布曲线预测风电场功率期望值以应对风电场功率的随机性；在此基础上，引进基于风电场极限穿透功率的风电场弃风运行惩罚成本以处理弃风行为；最后，引入风电备用成本来处理随系统风电穿透水平增加而引起的系统二次备用上升。
仿真表明：调整弃风运行惩罚成本系数可使风电机组的功率输出按功率期望值进行优化调度，避免弃风行为，使以风电为代表的新的能源形式的电能价值得到合理反映。
关键词：大规模风电并网；电力系统；影响；应对措施1 引言随着越来越多的风电机组并网运行，风力发电对电网电能质量的影响引起了广泛关注。
风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率具有间歇性和随机性的特点，进而影响电网的电能质量，如电压波动和闪变、电压偏差、谐波等。
由于我国风能资源丰富地区与用电负荷中心之间距离遥远，需采用输电网进行远距离电力传输。
当远距离输送的风电功率过大时，会导致风电场无功需求增加，电网线路压降过大，无功损耗增大，稳定裕度降低，威胁局部电网的安全运行，降低了电网的可靠性和稳定性。
大规模风电并网对电力系统规划、运行控制、保护、调度等方面提出了新的挑战，需采取必要措施对电网进行保护。
同时应改进传统风电机组，提升并网性能，从源头上解决风电并网与电力系统之间的矛盾。
2 风电场正常运行时给电网带来电能质量问题2.1 无功电压问题并网风电场主要由风电机组、箱式变压器、低压输电线路、升压站主变、高压输电线路等感性设备组成。
这些设备在正常运行时，都需要吸收一部分无功功率。
如果不对风电场正常运行时所需的无功进行控制，会导致风电场要从电网吸收一部分感性无功，这必然会增加输电线路的损耗，降低传输容量；更重要的是，由于风电场缺少必要的无功支撑，当风电场内部或者电网出现扰动时，很容易导致系统电压失稳，这将给电网的正常运行带来严重的威胁。
风力发电对电力系统的影响及解决措施
风力发电对电力系统的影响及解决措施发表时间：2020-12-08T12:55:43.953Z 来源：《中国电业》2020年21期作者：谷琦[导读] 近年来，我国经济社会取得了快速发展，对能源的需求日益增多，能源危机日趋严重谷琦辽宁龙源新能源发展有限公司辽宁沈阳 110000摘要：近年来，我国经济社会取得了快速发展，对能源的需求日益增多，能源危机日趋严重。
风力发电作为新型可再生能源具有良好的发展前景，受到人们的重视，取得了较快的发展。
但是风力发电在电力系统的实际应用过程中，还存在一定的问题，需要采取科学有效的措施予以解决，提高风力发电的效率和效果。
关键词：风力发电；电力系统；影响引言随着世界化石类能源日益减少，环境问题渐渐凸显，国家对可再生能源的大力支持，风力发电在我国整个能源比例中的比重逐渐占据了主要位置。
风能作为一种清洁能源，其主要具备以下几类优势:投资成本不高，持续时间长，风能资源充足等。
近年来，我过风力发电得到了非常大力度的普及，不但能有效的解决我国在电能上的不足，同时还能有效的避开由于化石能源消耗所产生的环境污染，对改善雾霾和全球变暖有巨大的贡献。
在我国，风力发电的商业前景非常广阔，是符合国家的可持续发展战略的。
但是，大力发展风力发电会引起电网发生改变，同时还可能降低官网安全性以及可靠性。
1风力发电对电力系统的影响1.1对风电场规模影响目前，我国电网规模逐步扩大。
但风电场接入容量相对较低，占电网总装机容量，不会对电网频率造成太大影响，这不是限制风电场建设规模的主要条件。
对于负荷消纳少，以及风能资源丰富的地区，同时，电网结构相对薄弱。
如果此时存在风电大量输入时，不但影响接入点的电压，还会改变潮流分布情况，这种情况是制约风电建设规模的主要因素。
风能是不可控制的，导致风电机组出力的波动和间歇性。
目前，风电预测精度有待提高，增加了电力调度的难度。
从电网的角度来看，风电机组是一种随机干扰源，对电网的可靠运行增加了一定的风险。
风电并网对电网影响因素分析及解决措施
风电并网对电网影响因素分析及解决措施摘要：随着科技的不断发展，风电技术日臻成熟，智能电网建设的普及度显著提升，未来风电技术将会在电网中承担更重要的角色。
风力电场的不断推广及对电力网络的逐步渗透，对现代电力系统产生了显著影响。
由此可见，对风电并网的影响和相关策略研究具备现实意义。
关键词：风电并网；电压；影响1.风力发电发展概况在风力发电技术不断完善和成熟的前提下，风电并网成为了发展的重要趋势，而随着风电场在电力系统的作用不断提升，与并网后系统稳定性、电压波动和闪变、谐波等相关的研究不断增多。
风电并网的自然属性较强，相比于其他常规类型的电源并网有很大的差异性，尤其是大型风电场并入电力系统后，对电力系统的正常运转而言是一个重大挑战，高水平风电背景下，原有电力系统的运作方式也将受到挑战。
近些年来，随着变速恒频风力发电技术的不断发展和成熟，风力发电技术逐步取代了传统发电技术成为了主流。
现阶段，世界范围内对风电并网技术的关注度显著提升，主要表现在以下几个方面：系统应用方面的风电功率预测，风电波动性对系统工作的影响，风电应用后的电能质量问题，风电动态运作的特性问题，风电无功电压和参与电网的电压控制问题等。
2.风电并网对电网的影响因素2.1对电网频率的影响风速是一项不可控的因素，而风速的不稳定性也决定了风力的随机性。
风电并网后可能会出现电源稳定性差的问题，并网后可能出现的问题也是难以预测的，需要提前对相关问题做好防范。
系统中的风电容量处于较大比重时，如果出现了功率的随机性波动，将会对系统电量和功率的稳定性产生影响，不利于电力资源的质量控制，甚至导致敏感符合单元的非正常运转。
因此，风电并网后，电网的其他常规机组必须保持较高的响应能力，及时进行跟进调节，防止出现频率和电量的较大波动。
风电并网具备很大的不稳定性，一旦出现了停风或风速过大等突发情况，将会导致电网的频率不稳定，尤其是电网中的风电比重较高时，会威胁系统的输出稳定性。
大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施
（ １ ．Ｇ ａ ｎ ｓ ｕ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｇ ａ ｎ ｓ ｕ ７ ３ ０ ０ ５ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
皇
竺 兰竺 ！
新能源发电控制技
Ｔ ｈ ｅ Ｎｅ ｗ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ
大 规 模 风 电并 网对 电力 系统 的影 响及 应对 措 施
田云飞 ，张立涛 ，徐吴 亮 （ １ ． 甘肃省 电力公 司电力经济技术研究院 ， 甘肃 摘 兰州 ７ ３ ０ ０ ５ ０； ２ ．甘肃省电力设计 院， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ）
２ ．Ｇ ａ ｓｕ ｎ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｓｔ ｎ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｇ ａ ｓｕ ｎ ７ ３ ０ ０ ５ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｌ ｏ ｎ ｇ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｗｉ ｎ ｄ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｉ ｄ，ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ — ｓ ｃ ａ ｌ ｅ ｇ ｒ ｉ ｄ — ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｗ ｉ ｎ ｄ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ
风电场并网对电力系统的影响及其分析
风电场并网对电力系统的影响及其分析近年来，随着能源的不断开发，风能作为一种新型的清洁能源备受关注。
为了有效利用风能资源，风电场并网已成为风电发展的必然趋势。
然而，风电场并网不仅给电网带来了各种优势，同时也带来了一些问题和挑战。
本文将从多个角度分析风电场并网对电力系统的影响。
一、对电力系统安全稳定运行的影响1. 电网短路电流问题风电场并网后，其接口点的电网等效电容值降低，转而增加了电网短路电流，会使电力系统的稳定性受到影响。
因此，在风电场的设计和设置上，需要考虑到电网短路电流问题，以确保电力系统的安全稳定运行。
2. 电网故障问题风电场并网后，电力系统的故障处理将变得更加困难，因为电力系统中任何一个节点的故障都会影响整个电网的运行。
如果风电场的故障诊断和恢复能力没有及时跟进，容易导致电网故障扩散，从而影响到电力系统的运行。
因此，为了保持电力系统的稳定运行，风电场并网需要有一个可靠的故障诊断和恢复系统。
二、对电力系统能源结构的影响1. 电力系统可再生能源比例提高随着风电场的逐步普及，其并网信息与维护技术越来越成熟，风电场的电力贡献比例也不断提高，从而实现了电力系统可再生能源比例的增加。
这是电力系统实现清洁能源发展的非常重要的一步。
2. 反问题发电由于风电场的发电量和消费负载之间难以保证完全匹配，因此容易造成风电场的发电功率与消费负载之间的失衡，产生反问题发电。
这意味着发电功率无法被调节，更加明显的反问题发电情况会影响电力系统的稳定性，甚至可能导致电力系统失去稳定运行状态。
三、对电价的影响随着风电场逐渐普及，电力系统的电价也将会受到影响。
风电场的发电成本相对传统的火电等能源要低得多，这意味着风电场的并网将对电价产生一定程度的影响。
四、对能效的影响风电场并网后，对于电力系统的能效也发生了变化。
风电场的巨大容量意味着可以充分地利用风能资源，从而使能源利用效率更高，降低燃料消耗量和温室气体排放量，实现电力系统的绿色低碳化。
风电并网对电网的影响及风电利用的优化
风电并网对电网的影响及风电利用的优化摘要：随着风能资源的大规模开发，单一风电场装机容量的不断增加，风力发电在电网中所占的比例也逐步增加。
大量风电的接入使原电网的潮流分布发生改变，且风速的间歇性和随机性会使风力机输出的功率不稳定，而波动的风场输出功率会严重影响电网电压。
所以，风电接入对区域电网电压稳定性影响的研究，对规划和开发风电场都具有现实的指导意义。
关键词：风力发电；风电技术；风电并网1. 风电并网对电网的影响及并网难的原因1.1 风电并网所产生的影响（1）网损方面来看，由于我国的风能取之不尽其资源丰富，对于规模较大的地区进行开发的地理位置条件也十分的合理，这是因为这种地点一般都是比较偏远的西北地区。
在电网的末尾将一部分的风电接入，其中能够满足此地的一部分负荷，从而降低主要进行输送的功率，不仅如此，还能够降低电压以及网损。
（2）电能的质量方面来看，在进行输出的时候风机的功率会受到风速影响的变化且变化十分的随机，将会使得注入电网的有功以及无功的功率发生变化，从而造成电网电压的轻微浮动；不仅如此，在进行风力发电时期内的并网以及脱网等步骤会对电网的电压造成一定的冲击，从而会造成电压的不稳定现象。
（3）从电网的稳定方面来看，原有的电网其电压的稳定性对于风电场装机的容量产生了很大的限制作用，一些限制会由于电网所进行的规划并没有和谐的共同发展，从而在接入风电场的容量时产生震荡。
也就是说，如果风电接入量过多的话，原来的电网电压的稳定性会受到威胁。
从另一个角度来说，如果风电接入的容量过大，那么风机在发生了一些故障的过程中，还使用被动的保护机制，那么就将会使得这一整个的系统变得更加的难以恢复。
（4）对于发电的计划以及调度方面来看，在风电进行了并网这一操作之后，若是相关的电力系统不随之做出一些改变来优化程序，那么这一系统的灵活性以及性能可能不足以承受风电功率的大幅度以及高频率的波动，不仅如此其电能本身的质量问题也会受到很大程度的影响，会拉低风电功率的整体水准[1]。
浅谈风力并网对电力系统的影响
浅谈风力并网对电力系统的影响摘要：近年来，随着人们环保意识的增强，绿色新能源如雨后春笋蓬勃发展，风电作为一种可永久续用的清洁能源也随之发展起来，越来越多的风电场接入电网。
但是因为风度的不可控性和难预测性，大规模的风电接入给电力系统正常运行带来巨大压力和诸多问题。
因此，本文探询研究了风电并网对电网的影响，并提出几点解决方法。
关键词：风电并网；电能质量；电网安全1 风电对电网的影响1.1影响电网稳定性一是风电并网影响电网电压稳定性较为明显。
风力发电的特点是有随机性，发电量大小随风速大小变化，同时因为风能资源丰富的位置大多比较偏僻，在电网末端，网架结构都比较薄弱，风电并网运行时势必影响电网电压稳定性。
二是大型风电厂的风力发电机大都是异步发电机，并网运行时要从电网中吸收大量的无功功率，增加电网的无功消耗，可能会导致小型电网电压失去稳定。
三是原来的电网规划和设计时，大都都不考虑风电并网后配电网功率、潮流的改变，所以随着的风电越来越多地注入，风电场周围小电网的电压和联络线功率会越过安全运行范围，将对系统的稳定性造成影响。
各个地方风力发电发展迅速，风力发电规模越来越大，风电装机容量在系统中比重一直增加，风电输出的不稳定性对电网的冲击也一直增大，对系统稳定性的影响就变得更加明显。
情1.2影响系统运行成本风力发电的运行成本同火电机组对比来说，低到可以忽略不计。
然而风力发电时的波动和间歇导致风电场的功率输出具有很大的不确定性，目前，风电的功率输出预报水平满足不了电力系统的运行要求。
为保证风电并网后电力系统能够可靠运行，电力系统除了确保原有运行方式基础，还需要额外安排一定容量的旋转备用，以确保功率能够平衡。
所以风电并网对整个电力系统运行成本的影响表现在两个方面：一方面，风电承担了一部分负荷，降低了电力系统的燃料成本，另一方面却需要增加整个系统的备用容量，加大了可靠性成本。
1.3 影响电网频率随着风速的变化，风电机组的出力也会变化，当风速比切入风速大时，风电机组启动然后挂网运行；当风速比切入风速小时时，风电机组停将机，并与电网解列运行；当风速比切出风速大时，考虑安全，风电机将停机。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文件编号：RHD-QB-K4609 （解决方案范本系列）编辑：XXXXXX查核：XXXXXX时间：XXXXXX风电并网对电力系统的影响及改善措施标准版本风电并网对电力系统的影响及改善措施标准版本操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。
，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。
[摘要]：由于风电场是一种依赖于自然能源的分散电源，同时目前大多采用恒速恒频异步风力发电系统，其并网运行降低了电网的稳定性和电能质量。
着眼于并网风电场与电网之间的相互影响，特别是对系统稳定性以及电能质量的影响，对大型风电场并网运行中的一些基础性的技术问题进行了研究。
[关键词]:风电场；并网；现状分析。
一、引言风力发电作为一种重要的可再生能源形式，越来越受到人们的广泛关注,并网型风力发电以其独特的能源、环保优势和规模化效益，得到长足发展,随着风电设备制造技术的日益成熟和风电价格的逐步降低，近些年来，无论是发达国家还是发展中国家都在大力发展风力发电。
风力发电之所以在全世界范围获得快速发展，除了能源和环保方面的优势外，还因为风电场本身所具有的独特优点：(1)风能资源丰富，属于清洁的可再生能源；(2)施工周期短，实际占地少，对土地要求低；(3)投资少，投资灵活，投资回收快；(4)风电场运行简单，风力发电具有经济性；(5)风力发电技术相对成熟。
自20世纪80年代以来，大、中型风电场并网容量发展最为迅猛，对常规电力系统运行造成的影响逐步明显和加大,随着风电场规模的不断扩大，风电特性对电网的负面影响愈加显著，成为制约风电场建设规模的严重障碍。
因此深入研究风电场与电网的相互作用成为进一步开发风电所迫切要求解决的问题。
其局限性主要表现在：(1)风能的能量密度小且不稳定，不能大量储存；(2)风轮机的效率较低；(3)对生态环境有影响，产生机械和电磁噪声；(4)接入电网时，对电网有负面影响。
二、我国风力发电装机容量现状根据中国风能协会发布《20xx年中国风电装机容量统计》报告中数据显示，20xx年，中国（不包括台湾地区）新增安装风电机组7872台，装机容量12960MW，同比下降26.5%；累计安装风电机组53764台，装机容量75324.2MW，同比增长20.8%。
2001-2012 年中国新增及累计风电装机容量区域装机情况图（引自《20xx年中国风电装机容量统计》）2006-2012 年中国各区域累计风电装机容量图（引自《20xx年中国风电装机容量统计》）三、风电并网对电力系统的影响风力发电是一种特殊的电力，它以自然风为原动力，风资源的随机性和间歇性决定了风电机组的输出特性也是波动和间歇的。
作为发电机构的异步发电机在发出有功功率的同时，需要从系统吸收无功功率，且无功需求随有功输出的变化而变化。
当风电场的容量较小时，这些特性对电力系统的影响并不显著，但随着风电场容量在系统中所占比例的增加，风电场对电力系统的影响会越来越显著。
本文主要从以下几个方面讨论并网风电场对电力系统的影响，包括并网过程对电网的冲击、对电网频率、电网电压、电网稳定性、电能质量以及继电保护的影响。
1、并网过程对电网的冲击异步电机作为发电机运行时，没有独立的励磁装置，并网前发电机本身没有电压，因此并网时必然伴随一个过渡过程。
直接并网时，流过5～8倍额定电流的冲击电流，一般经过几百毫秒后转入稳态。
异步发电机并网时冲击电流的大小，与并网时网络电压的大小、发电机的暂态电抗以及并网时的滑差有关。
滑差越大，则交流暂态衰减时间越长，并网时冲击电流有效值也就越大。
风力发电机组与大电网并联时，合闸瞬间的冲击电流对发电机及电网系统安全运行不会有太大影响。
但对小容量电网而言，风电场并网瞬间将会造成电网电压的大幅度下跌，从而影响接在同一电网上的其他电器设备的正常运行，甚至会影响到整个电网的稳定与安全。
目前可以通过加装软起动装置和风机非同期并网来削弱冲击电流，但会给电网带来一定的谐波污染。
2、对电网频率的影响风电场对系统频率的影响取决于风电场容量占系统总容量的比例。
当风电容量在系统中所占的比例较大时，其输出功率的随机波动性对电网频率的影响显著，影响电网的电能质量和一些对频率敏感负荷的正常工作。
这就要求电网中其他常规机组有较高的频率响应能力，能进行跟踪调节，抑制频率的波动。
考虑到风电的不稳定性，当风电由于停风或大失速而失去出力后，会使电网频率降低，特别是当风电比重较大时，会影响到系统的频率稳定性。
消除该影响的主要措施是提高系统的备用容量和采取优化的调度运行方式。
当然，当电力系统较大、联系紧密时，频率问题不显著。
3、对电网电压的影响风力发电出力随风速大小等因素而变化，同时由于风力资源分布的限制，风电场大多建设在电网的末端，网络结构比较薄弱(短路容量较小)，因此在风电场并网运行时必然会影响电网的电压质量和电压稳定性。
另外，风力发电机多采用感应发电机，感应发电机的运行需要无功支持，因此并网运行的风力发电机对电网来说是一个无功负荷。
为满足风力发电场的无功需求，每台风力发电机都配有无功补偿装置。
目前常用的是分组投切电容器，其最大无功补偿量是根据异步发电机在额定功率时的功率因数设计的。
即在额定功率时无功补偿量必须保证功率因数达到设计的额定功率因数，一般大于0．98。
由于分组投切电容器不能实现快速连续的电压调节，对快速的电压变化无能为力。
风力发电对电网电压的影响主要有慢的(稳态)的电压波动、快的电压波动(1~lJ闪变)、波形畸变(1llJ谐波)、电压不平衡(即负序电压)、瞬态电压波动(1~lJ电压跌落和凹陷)等。
4、对电网稳定性的影响风电接入系统引起的稳定问题主要是电压稳定问题。
这是由于：(1)普通的无功补偿方式为电容器补偿，补偿量与接入点电压的平方成正比，当系统电压水平降低时，无功补偿量下降很多，而风电场对电网的无功需求反而上升，进一步恶化电压水平，严重时会造成电压崩溃，风机被迫停机；(2)在故障和操作后未发生功角失稳的情况下，部分风电机组由于自身的低电压保护而停机，风电场有功输出减少，相应地系统失去部分无功负荷，从而导致电压水平偏高，甚至使风电场母线电压越限；(3)故障切除不及时，会发生暂态电压失稳；(4)风电场出力过高有可能降低电网的电压安全裕度，容易导致电压崩溃。
总而言之，并网型风电场对于电网稳定性的主要威胁，一方面是风速的波动性和随机性引起风电场出力随时问变化且难以准确预测，导致风力发电接入系统时潜在安全隐患；另一方面是弱电网中风电注入功率过高引起的电压稳定性降低。
5、对电能质量的影响风电对于电力系统是一个干扰源。
风电对电能质量的影响主要有以下三方面(前述对电压的影响是最重要的方面)：(1)风速变化、湍流以及风力机尾流效应造成的紊流，会引起风电功率的波动和风电机组的频繁启停，风机的杆塔遮蔽效应使风电机组输出功率存在周期性的脉动；(2)软起动并网时，由软起动装置引起的各次谐波；(3)风电经AC／DC／AC并网时，由于脉宽调制变换器产生的谐波。
谐波的次数和大小与采用的变换装置和滤波系统有关。
6、对继电保护装置的影响与常规配电网保护不同，通过风电场与电力系统联络线的潮流有时是双向的。
风力发电机组在有风期间都和电网相连，当风速在起动风速附近变化时，为防止风电机组频繁投切对接触器的损害，允许风电机组短时电动机运行，此时会改变联络线的潮流方向，继电保护装置应充分考虑到这种运行方式。
其次，并网运行的异步发电机没有独立的励磁机构，在电网发生短路故障时，由于机端电压显著降低，异步发电机仅能提供短暂的冲击短路电流。
此外，由于目前一般风机出口电压大都是690V，折算到35kV(威更高电压等级)侧时其阻抗需乘以=(u35／Uo 6 ),因此从35kV侧的等值电路来看，风力发电机及相应的低压电缆相当于一个很大的限流电抗，短路电流无法送出，因此风电接入点的保护配置要考虑到风电场的这一特点。
总之，风电场故障电流主要由公用电网电源提供，风电场保护的技术困难是如何根据有限的故障电流来识别故障的发生，从而使保护装置快速而准确地动作。
7、大容量风电并网电网故障对潮流的影响在电网发生事故时，系统电压瞬时发生变化，风机在自身保护特性的作用下，降低了出力，系统潮流重新分布，重要联络线潮流变化明显。
通过电网实际故障经模拟计算故障情况下风电机组出力变化对系统潮流的影响，因此在各种工况计算时，应充分考虑风电机组出力对计算结果的影响。
积累风电运行经验，对故障期间风电受低电压能机组的实际动作、出力变化情况提供基础数据，以提高仿真计算的精确度，更好地掌握在风电机组并网时的系统运行经验。
8、电网电压不平衡对风力发电机组的影响潮流计算是获取电网运行情况和分析电网稳定状态的基础工具, 一些风力发电的相关研究已经使用了潮流计算。
这些研究近似认为系统三相平衡, 潮流可以采用单相代表三相来处理, 然而为了研究电网的三相不平衡运行, 三相必须分别计算。
由于风力发电机并网点电压取决于系统电压, 而风力发电机组吸收的无功功率及机端电容补偿的无功功率与并网点电压有关。
因此风力发电机组母线电压、无功均为未知量。
风力异步发电机并入电网, 发出有功功率, 吸收无功功率。
同时电网通过发电机终端电压影响风力发电机组的运行。
风力发电机组与电网的关系实际上是功率和电压之间的关系, 通过适当连接电网和风力发电机组的模型可以进行综合仿真. 仿真步骤如下:(1) 设t=t0(t0 是仿真周期的起始时间) , 给出各母线电压各相初始值；(2) 应用t 时刻风速和风力发电机组终端电压当前值, 进行风力发电机组动态仿真, 计算出风力发电机组有功、无功功率；(3) 进行电网三相潮流计算, 得到修正后电压；(4) 应用t 时刻风速和风力发电机组终端电压当前值, 进行风力发电机组动态仿真, 计算出风力发电机组有功、无功功率；(5) 如果有功和无功功率的初始值与修正后的修正值非常接近(误差tend(tend 仿真周期的截止时间),如果此式成立, 进入第8步,否则返回第2 步。
四、改善风电场对电网影响的措施风力发电的并网对电网的电能质量和安全稳定运行带来的负面影响，可以通过一些有效措施得到改善，进一步降低风电对电网的影响。
1、无功补偿技术改善风电系统运行性能的无功补偿技术包括风电场出口安装动态的无功调节装置(svc)、具有有功无功综合调节能力的超导~g(SMES)装置等措施。
静止无功补偿器(svc)可以快速平滑地调节无功补偿功率的大小，提供动态的电压支撑，改善系统的运行性能。
将SVC安装在风电场的出口，根据风电场接入点的电压偏差量来控制svc~l,偿的无功功率，能够稳定风电场节点电压，降低风电功率波动对电网电压的影响。